如图,已知正方体
的棱长为2,E、F分别是
、
的中点,过
、E、F作平面
交
于G.
(l)求证:EG∥
;
(2)求二面角
的余弦值;
(3)求正方体被平面
所截得的几何体
的体积.![]()
(1)详见试题解析(2)
(3)![]()
解析试题分析:(1)两平行平面都与第三个平面相交,则交线平行;
(2)以
为原点分别以
为
轴,建立空间直角坐标系,平面
的法向量为
,求出平面
的法向量![]()
,利用空间向量的夹角公式求二面角的余弦值.
(3)所求几何体
是由正方体
截去一个三棱台
而得到, 所以,
.
(1)证明:在正方体
中,因为平面
平面
,
平面
平面
平面
平面![]()
![]()
(2)解:如图,以
为原点分别以
为
轴,建立空间直角坐标系,
则有![]()
![]()
设平面
的法向量为
则由
和
得![]()
取
得![]()
又平面
的法向量为![]()
故![]()
所以截面
与底面
所成二面角的余弦值为![]()
(3)解:设所截几何体
的体积为![]()
与
相似,![]()
![]()
![]()
![]()
故![]()
![]()
考点:1、平面与平面平行的性质;2、空间直角坐标系;3、向量夹角公式;4、组合体的体积.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
在如图所示的多面体中,底面BCFE是梯形,EF//BC,又EF
平面AEB,AE
EB,AD//EF,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G为BC的中点.
(1)求证:AB//平面DEG;
(2)求证:BD
EG;
(3)求二面角C—DF—E的正弦值.![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
已知四边形ABCD满足
,E是BC的中点,将△BAE沿AE翻折成
,F为
的中点.
(1)求四棱锥
的体积;
(2)证明:
;
(3)求面
所成锐二面角的余弦值.![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.![]()
(1)证明:PF⊥FD;
(2)判断并说明PA上是否存在点G,使得EG∥平面PFD;
(3)若PB与平面ABCD所成的角为45°,求二面角A-PD-F的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,
是直角梯形,∠
=90°,
∥
,
=1,
=2,又
=1,∠
=120°,
⊥
,直线
与直线
所成的角为60°.
(1)求二面角
的的余弦值;
(2)求点
到面
的距离.![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=
,F为PC的中点,AF⊥PB.![]()
(1)求PA的长;
(2)求二面角B-AF-D的正弦值.
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